C 语言双指针技术程序

引言

在计算机科学和算法问题的领域，严谨的证明、表达的便捷性和美感是主要因素。双指针技术 展示了一种突出巫师和女巫之间的两种对立的方法，确保了控制点，并平衡了双方的需求和看法。该方法非常有效，可以在许多情况下使用，以决定如何最好地利用可用时间和工具。在本文中，我们将深入探讨该技术的主题，并考虑其在各种编程语言中执行的每个细节。

什么是双指针技术？

双指针技术 从移动数组中不同位置的两个指针开始。一个指针朝另一个指针移动，而另一个指针以相同的方向移动，但有一定的特定条件。这是确保通过正确移动指针来解决差异问题的一种最佳方式。

理解双指针技术

指针技术 的概念通过使用两个指针来解决问题来保持其名称的含义。通常，这些指针从起始点以相同的速度指向数组或链表，朝向解决方案。当需要搜索、排序或管理数组甚至更复杂结构（如链表）中的数据时，它的使用就变得重要了。

关键概念

• 初始化： 如果我们构建了两个指针，它们指向数组的开头、结尾，或者如果我们在处理链表，则可能指向两者。
• 遍历： 包含条件和会合方向的方向应引起注意，然后进行更新。相反，它可能是最适合当前操作需求的一种。
• 条件检查： 在特定时刻，您需要固定某些限制，然后将它们与给定问题的限制进行比较。这就是指针——玩家携带的——所处的位置，这取决于它们在二维空间中的位置。
• 终止： 定义指针子程序中指针的终止规则。在这种情况下，最好有一种算法，可以同时完成两个指针，或者让其中一个指针到达数组或链表的末尾。

双指针技术的几个常见用例如下：

• 查找对： 使用两个标记，可以查找序列中相加或相减得到特定和或组合的数字。
• 搜索子数组： 该操作提供了一种非常方便的方法来查找具有不同大小的序列部分，其和为某个值或序列的长度等于某个值。
• 删除重复项： 使用一个指针，该过程效率很高，因为扫描阶段通过递增一个指针来工作，同时删除已由另一个指针访问过的元素。• 检查回文：我们将确定字符串是否是回文（或不是）。

C 语言实现

实现双指针技术的程序。

示例 1： 查找具有给定和的对

输出

 
Pair found: (2, 6)

说明

• 这里第一个函数是 **findPair**，它将确定两个输入数字是否与您提供的任何目标值相加。此函数设计为接受三个参数：arr = 输入数组已到位，仅包含整数，size = 数组大小，target = 我们要查找的对的和。知道此 getValue 函数中的指针，它会初始化内存区域。最初，左指针（left = 索引 0）和右指针（right = size - 1）将指向数组。
• 第二个循环开始，将一直重复，直到左指针小于右指针为止。存储在左指针和右指针处的元素的当前和被检索并存储在变量 currentSum 中，该变量用于调节此循环的结构。
• 现在，我们根据 currentSum 的值检查条件：
• 在这种情况下，如果我们确定 currentSum 的值等于我们的目标和，那么我们就意识到我们确实找到了一个和为特定目标值的对。这是一个函数完成任务并识别构成该对的元素（arr[left] 和 arr[right]）的场景。
• 如果我们迄今为止的和小于目标，那么我们需要增加和，我们可以通过将左指针移动到数组的下一个索引（增加 left）来做到这一点。
• 如果 currentSum 大于目标，或者如果我们需要更少的元素，则右指针将减少一个位置（减小 right），并且 currentSum 不需要分配给它的另一个邻居（选择更少的元素）。

示例 2： 从排序数组中删除重复项

输出

 
Array after removing duplicates:
1 2 3 4 5 

说明

• 在这种特定情况下，**removeDuplicates 函数接受两个参数：数组 arr[] 和数组的大小。
• 它确保数组的维度为 1 或更小。它返回相同重复记录的大小。
• 如果数组中至少有两个元素，则函数初始化两个指针：i,j。第一个数组项是 i 指针的末尾，j 是第二个项的开头。
• 循环遍历数组元素，从第二个元素（索引 1）开始，到最后一个元素结束。
• 在循环中，它将 j 位置的元素与 i 位置的元素进行比较。
• 如果元素不同，则递增循环 i，并将 j 处的元素赋值为 i 处的元素的值，从而删除重复项。
• 处理每个元素后，函数返回 i+1，这表示删除重复项后数组的新长度。
• main 函数定义了一个包含重复项的数组 arr[]。
• 使用 sizeof 运算符计算数组的大小。
• 调用 **removeDuplicates 函数从数组中删除重复项，并将大小存储在 size 变量中。
• 之后，将删除重复项的排序数组打印到控制台。

结论

总之，C 语言中的双指针 技术是一种非常高效的算法，它花费大量时间在沿着数组或链表移动的两个指针上。该方法通过设置指针以匹配条件以及搜索孪生、删除重复数据等来完成。示例中的算法 1 设计用于使用对查找具有特定和的项，而示例 2 用于从排序数组中获取所有重复项。它通过跳过不必要的迭代，使代码可读，降低了时间复杂度，并以最佳方式消耗内存资源。